半干法烟气脱硫塔内速度场研究.pdf

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1、半干法烟气脱硫塔内速度场研究高翔，李兴华，刘海蛟，骆仲决，岑可法(浙江大学热能工程研究所能源洁净利用与环境工程教育部重点实验室，浙江杭州310027)摘要:PIV技术作为一种先进的全场瞬态测速技术，已经在单相和多相流动研究领域中得到广泛的应用。半干法烟气脱硫塔内的速度分布直接影响烟气和脱硫剂的混合及反应接触情况，尤其是在主床底部，气固两相流场较为复杂，此处的气固流场对整个系统脱硫效率有比较大的影响。利用PTV技术对半干法烟气脱硫塔内的流场进行了研究，得到了底部测试区域颗粒的速度分布。关键词:PIV;半干法烟气脱硫;气固两相流;速度场中图分类号:X701.3文

2、献标识码:A文章编号:1004一3950(2005)02一0026一04Researchonvelocitydistributioninsemi-dryfluegasdesulfurizationtowerGAOXiang，UXing-hua,LIUHaijiao,et以(CleanEnergyandEnvironmentEngineeringKeyLabofMOE,InstituteforThermalPowerEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027，China)Abstract:Asanaccurate

3、high-qualityinstantaneousmeasurementtechnology,particleimagevelocimetry(PIVinacronym)hasappliedwidelyinsingle-phaseflowandmultiphaseflow.Thevelocitydistributioninsemi-dryFGDtowerdirec街influ-encesgas-solidmixandcontactsituation.Inbaseofthetower,gas-solidtwo-phaseflowfieldismorecompl

4、ex,andhasthequitetremendousinfluencetotheoverallsystemdesulphurizationeficiency.'IbispaperutilizedPIVtostudyvelocitydistribu-tioninSemi-御fluegasdesulfurizationtowerandobtainedvelocitydistribution.Keywords:PIV;semi-dryFGD;gas-solidtwo-phaseflow;fieldofvelocity的信息。近年来国内外许多学者开展了一些新的0引

5、言气固两相流测试技术的研究，如光纤探针法〔1,21半干法烟气脱硫技术日臻成熟，已越来越多激光片光(LaserSheet)技术[3,41、PIV(ParticleIm-地应用在实际之中，系统的整体脱硫效率也有了ageVelocimetry)技术[5,6,7〕等。其中，PIV技术的优很大的提高。但是，半干法烟气脱硫技术在实际点是突破了空间单点测量技术的限制，实现全流应用之中存在一些问题，直接影响到脱硫系统的场的瞬态测量，且对流场无干扰，可方便获得流场安全稳定运行。为了有效地监控系统运行情况及的瞬时速度场、脉动速度场、涡量场和雷诺应力分对系统进行更优化的设计，了解

6、并掌握脱硫塔内布等参数[s1。气固两相流的基本流动规律是必需的。然而，气半干法烟气脱硫塔内的速度分布直接影响烟固两相流动具有三维空间特征，工况复杂，还没有气和脱硫剂的混合及反应接触情况，尤其是在主哪一个理论模型能完整地阐述其流动变化规律的床底部，文丘里后气固两相流场较为复杂，此处的特性，因此目前一般采用实验研究和模型分析相气固流场对整个系统的脱硫效率有比较大的影结合的方法。在过去的实验研究中，常用的测试响。本文利用PN技术对半干法烟气脱硫塔内的方法多采用热线流速仪(HWFA)和激光多普勒测流场进行研究，以得出脱硫塔底部区域颗粒的速速仪(LDV)，但这两种方法

7、都只能得到空间单点度分布情况。收稿日期二2005-01-27基金项目:国家自然科学基金项目资助(50176045)作者简介:高翔(1958-)，男，浙江杭州人，教授，博士生导师，从事能源与环境工程研究。一26一ENERGYENGINEERING200502亮流场的两幅图像，并将图像转化为数字信号传1实验装置人计算机。高速摄影自带的软件完成在线监测和冷态试验台系统如图1所示，鼓风机吹进的存储图片功能。后期图片处理采用适于高浓度的空气经过一个文丘里结构将物料流化，经主塔后互相关技术(MQD法)匹配图像粒子对，测量△t进人旋风分离器，细小的颗粒及气体经引风机排时间

8、内颗粒在二，y方向上的位移△x,Dy，从而可出，较大